人教版 (2019)选择性必修2分子的空间结构课时作业

这是一份人教版 (2019)选择性必修2分子的空间结构课时作业，共28页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1.设H+的质荷比为1,某有机物样品的质荷比如图(假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与该离子多少有关),则该有机物可能是( )
A.CH3OHB.C3H8
C.C2H4D.CH4
2.下列分子或离子的VSEPR模型与其空间结构不一致的是( )
A.CO2B.SO2
C.CO32-D.CH4
3.可以准确判断有机化合物分子中含有哪些官能团的分析方法是( )
A.原子光谱B.质谱
C.红外光谱D.元素分析仪
4.下列分子中,所有原子不可能共处于同一平面上的是( )
A.H2OB.CO2
C.CH2OD.CH4
5.下列常见分子的空间结构或键角正确的是( )
A.CH2O:三角锥形B.NH3:键角109°28'
C.H2O:键角180°D.CH4:正四面体形
6.若ABn的中心原子A上没有孤电子对,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是( )
A.若n=2,则分子的空间结构为V形
B.若n=3,则分子的空间结构为三角锥形
C.若n=4,则分子的空间结构为正四面体形
D.以上说法都不正确
7.下列含硫粒子中硫原子的VSEPR模型与另外三个不同的是( )
A.SO2B.H2S
C.SO32-D.S8
8.下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述不正确的是( )
A.VSEPR模型可用来预测分子的空间结构
B.VSEPR模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子的空间结构
C.中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥
D.分子中键角越大,价层电子对相互排斥力越大,分子越稳定
9.下列叙述正确的是( )
A.CH4中C—H间的键角为109°28',NH3中N—H间的键角为107°,H2O中O—H间的键角为105°,说明孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力
B.SO42-的空间结构是正四边形
C.BF3分子中各原子均达到8e-稳定结构
D.CH3+的空间结构是三角锥形
10.下列分子或离子的中心原子上有一个孤电子对的是( )
①BeCl2 ②CH4 ③NH3 ④CH2O ⑤SO2 ⑥H2S ⑦CO32- ⑧NH4+
A.①②③⑤⑥⑦B.③⑦⑧
C.④⑥⑧D.③⑤
11.实验测得BH3为平面三角形(键角均为120°),NH3为三角锥形(键角为107°),推断:①甲基,②甲基碳正离子(CH3+),③甲基碳负离子(CH3-)的键角相对大小顺序为( )
A.②>①>③B.①>②>③
C.③>①>②D.①=②=③
12.在白磷分子(P4)中,四个P原子分别处于正四面体的四个顶点上,结合有关P原子的成键特点,下列有关白磷分子的说法正确的是( )
A.分子中的键角为109°28'
B.分子中有4个共用电子对
C.分子中的键角为60°
D.分子中有6个孤电子对
13.反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可用于实验室制备CO2气体。下列有关该反应中各物质的说法正确的是( )
A.CO2和H2O均为三原子分子,二者空间结构相同
B.CaCO3中阴离子的VSEPR模型为四面体形
C.键角由大到小的顺序为CO2>CO32->H2O
D.根据VSEPR模型可知,CaCl2的空间结构为直线形
二、非选择题
14.短周期元素D、E、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,它们的最简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题。
(1)Z的氢化物的结构式为 ,HZO分子的中心原子价层电子对数的计算式为 ,该分子的空间结构为 。
(2)Y的价层电子排布式为 ,Y的最高价氧化物的VSEPR模型为 。
(3)X与Z形成的最简单化合物的化学式是 ,该分子中的键角是 。
(4)D、E的最简单氢化物的分子空间结构分别是正四面体形与三角锥形,这是因为 (填字母)。
a.两种分子的中心原子的价层电子对数不同
b.D、E的非金属性不同
c.E的氢化物分子的中心原子上有一个孤电子对,而D的氢化物分子的中心原子上没有孤电子对
15.硼砂有广泛的用途,可用作清洁剂、化妆品、杀虫剂,也可用于配制缓冲溶液和制取其他硼化合物等。市售硼砂往往已经部分风化。硼砂毒性较高,世界各国多禁用其作食品添加剂。人体若摄入过多的硼,会引发多脏器的蓄积性中毒。硼砂是含结晶水的四硼酸钠,以硼砂为原料,可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物,请根据模型回答有关问题:
(1)硼砂中阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示,则在Xm-中的2号硼原子的价层电子对数为 ;m= (填数字)。
(2)硼可以与氮形成BN,其中B的化合价为 ,请解释原因: 。
(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的空间结构为 ;NaBF4的电子式为 。
标准答案
一、单选题
1.D
解析 质谱图中最大质荷比(16)为有机物的相对分子质量,CH4的相对分子质量为
2.B
解析 CO2分子中C原子的价层电子对数为2+12×(4-2×2)=2,不含孤电子对,VSEPR模型是直线形,空间结构是直线形,故A项不符合题意;SO2分子中S原子的价层电子对数为2+12×(6-2×2)=3,含1个孤电子对,VSEPR模型是平面三角形,空间结构是V形,故B项符合题意;CO32-中C原子的价层电子对数为3+12×(4+2-3×2)=3,不含孤电子对,VSEPR模型、空间结构都是平面三角形,故C项不符合题意;CH4分子中C原子的价层电子对数为4+12×(4-4×1)=4,不含孤电子对,则VSEPR模型、空间结构均为正四面体形,故D项不符合题意。
3.C
解析 利用原子光谱鉴定元素,故A错误;质谱能测定有机化合物的相对分子质量,故B错误;红外光谱能判断有机化合物分子中化学键或官能团的种类,故C正确;元素分析仪能判断有机化合物分子中元素的种类,故D错误。
4.D
解析 H2O为V形分子,CO2为直线形分子,CH2O(甲醛)为平面三角形分子,而CH4为正四面体形分子,只有CH4分子中的所有原子不可能共处于同一平面上。
5.D
解析 甲醛CH2O为平面三角形,A项错误;NH3为三角锥形,键角不是109°28',B项错误;水分子是V形,所以键角不是180°,C项错误;CH4是正四面体形,D项正确。
6.C 解析 若中心原子A上没有孤电子对,则根据斥力最小的原则,当n=2时,分子的空间结构为直线形;当n=3时,分子的空间结构为平面三角形;当n=4时,分子的空间结构为正四面体形。
7.A
解析 硫原子有6个价电子,硫化氢分子、亚硫酸根离子、S8分子中的S原子的价层电子对数都是4,分子或离子的VSEPR模型是四面体形;而SO2分子中的S原子价层电子对数为3,SO2分子的VSEPR模型是平面三角形,与其他三种不同。
8.D
解析 VSEPR模型可用来预测分子的空间结构,注意实际空间结构要去掉孤电子对,A正确;VSEPR模型可用于预测简单分子的空间结构,不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子的空间结构,B正确;中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥,且孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对间的排斥力,C正确;分子的稳定性与键角没有关系,与化学键强弱有关,D错误。
9.A
解析 孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,A正确;SO42-的空间结构是正四面体形,B错误;B原子不满足8e-稳定结构,C错误;CH3+的空间结构是平面三角形,D错误。
10.D
解析 根据孤电子对数=12(a-xb),可以计算出各微粒中心原子上的孤电子对数分别为0、0、1、0、1、2、0、0,故含有一个孤电子对的是③⑤。
11.A
解析 ①甲基(—CH3)含有3个σ键,1个孤电子,VSEPR模型为正四面体,粒子空间结构为三角锥形结构,由于孤电子的影响小于孤电子对,故键角大于107°小于120°;②甲基碳正离子(CH3+)含有3个σ键,没有孤电子对,VSEPR模型为正三角形,该微粒为平面三角形结构,键角为120°;③甲基碳负离子(CH3-)含有3个σ键,1个孤电子对,VSEPR模型为正四面体形,该微粒为三角锥形结构,键角约为107°,故选A。
12.C
解析 根据共价键的方向性和饱和性,每个磷原子都以3个共价键与其他3个磷原子结合,从而形成正四面体结构,所以键角为60°,分子中有6个共价单键(即6个共用电子对),4个孤电子对。
13.C
解析 根据VSEPR模型,CO2分子的空间结构为直线形,H2O分子的空间结构为V形,A项错误;CO32-的VSEPR模型为平面三角形,B项错误;CO2分子的键角为180°,CO32-的键角为120°,H2O分子的键角为105°,C项正确;CaCl2为离子化合物,不能用VSEPR模型预测其空间结构,D项错误。
二、非选择题
14.(1)H—Cl 2+12×(6-1×1-1×1) V形
(2)3s23p4 平面三角形
(3)SiCl4 109°28'
(4)c
解析:由题意可推出D、E、X、Y、Z分别为C、N、Si、S、Cl。(1)HClO中氧原子是中心原子,价层电子对数=2+12×(6-1×1-1×1)=4,所以HClO分子的空间结构为V形。(2)SO3中硫原子的价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形。(4)SiCl4是正四面体结构,键角为109°28'。(5)CH4、NH3的中心原子价层电子对数均为4,分子的空间结构不同的根本原因是NH3分子的中心原子上有孤电子对,而CH4分子的中心原子上没有孤电子对,分子结构与元素的非金属性强弱无关。
15. (1)3 2
(2)+3 N的电负性大于B的电负性
(3)正四面体形 Na+[ ··F···· ··B···· ··F······ ··F····F······]-
解析 (1)根据图示可知,2号B原子的价层电子对数为3,且无孤电子对;根据图示可知,该阴离子的化学式为[H4B4O9]m-,其中H显+1价、B显+3价、O显-2价,所以m=2。(2)由于电负性:N>B,所以BN中B显+3价。(3)BF4-的空间结构为正四面体形。